天然气管道外腐蚀与防护
天然气管道外腐蚀与防护
詹
摘要：根据输气管道统计资料总结出天然气管道腐蚀因素在引发管道事故影响因素的位列，指出腐蚀是造成天然气管道事故的最主要原因之一，通过比较得出外腐蚀较之内腐蚀占所有腐蚀的比重相对较大，进而探讨了输气管道外腐蚀的分类及其影响因素，介绍了输气管道防护措施，包括防腐涂层和阴极保护两种最广为应用防护方式，提出了各自适用的腐蚀防护方式，即双层FBE和三层PE广泛应用于外防腐涂层，强制电流阴极保护是输气管道阴极保护的主要应用类型，最后阐明了实施防腐涂层和强制阴极保护联合保护才能发挥高效优质的腐蚀防护效能。
关键词：外腐蚀；防护；涂层；阴极保护
External Corrosion and Protection for Natural Gas Pipelines
Zhan
Abstract: Based on Natural gas pipeline incident statistics，the corrosion ranks top on the list of incident factors. By comparison，external corrosion outweighs internal corrosion. Further，classification and influencing factors of external corrosion are introduced and anti-corrosion measures are presented, including anti-corrosion coating and cathodic protection. The former is typical of two-layer Fusion Bonded Epoxy Powder Coating (FBE) and three-layer polyethylene coating(PE). The latter is widely applied as impressed current cathodic protection. Finally, for efficient anit-corrosion, the combination of coating and cathodic protection is suggested.
Keywords: external corrosion; protection; coating; cathodic protection
1 天然气管道外腐蚀问题
天然气输气管道是连接气田天然气或油田伴生气或LNG终端与城市门站之间的管线，是连接供应区至需求区的纽带，是天然气管道输送系统的重要环节之一。现代输气管道正往高压力、大口径、长距离方向发展，对安全性和可靠性提出了更高要求。从不同国家和地区对已有埋地输气管道失效事件影响因素的统计数据可以看出，管道腐蚀问题一直像个挥之不去的梦靥时时困扰着管道运营商。以下是腐蚀因素在管道事故原因的排序统计[1]。
美国是世界上输气管道建设最早、累积公里数最多的国家，早在1886年建成了第一条输气管道。其能源部曾对1987～2006年间运行的天然气管道事故（有人员伤亡或财产损失超过5万美元）进行统计分析，期间共发生1137起事故，其中腐蚀引发的事故共231起，事故率是20.3%，仅次于外力破坏的38.5%、材料缺陷或结构破坏的24.2%。
在欧洲，从1970～2004年间由腐蚀引发的事故占16.9%，排在外部影响和材料及施工缺陷之后，位列第三。
前苏联石油天然气工业在20世纪80年代得到迅猛发展，1981～1990年期间共造成输气管道事故共752次，因腐蚀造成事故累计达300次，占39.9%，居各种事故原因引发事故之首。
川渝地区是我国重要的天然气工业基地，于1963年建成了国内第一条长输输气管线。经统计，1969年～1990年间四川天然气管道事故共发生155次，其中因腐蚀引发的有67次，占事故总数的43.22%，居各事故原因首位[2]。
在腐蚀因素中，以外腐蚀、内腐蚀因素为主。在美国，外腐蚀所占的比例最高，为40%，约为内腐蚀的1.5倍；在前苏联，外腐蚀和内腐蚀的比例约4.78:1；在四川，外腐蚀和内腐
蚀比例为2.19:1。
从以上统计资料可以看出，腐蚀因素是造成天然气管道事故的最主要原因之一，对于输气管道，天然气介质在进入长输管线前经除二氧化硫、二氧化碳、水汽等净化处理，发生内腐蚀的几率相对较少，外腐蚀占腐蚀类型中的比例最大。因此探讨天然气管道外腐蚀及其防护，具有重要的工程意义。
2 天然气管道腐蚀原因简析
2.1腐蚀的分类
腐蚀是金属在周围物质的化学、电化学作用下所引起的一种破坏，按腐蚀反应原理分，可分为化学腐蚀、电化学腐蚀及生物化学腐蚀。
化学腐蚀是土壤、空气或管道中各种化学介质与金属接触发生化学作用而引起的，不发生化学能向电能的转化，腐蚀时整个金属表面流失较均匀，使管壁变薄。
电化学腐蚀是由于电极电位的不同，在金属表面形成一种微电池，金属在电解质溶液中因失去电子而成为离子被溶解，形成阳极，电极电位较高的部位得到电子，形成阴极，是与电流流动有关的一种腐蚀。
生物化学腐蚀是由细菌生命活动而引起或加速金属破坏的一种腐蚀。
三种腐蚀中以电化学腐蚀的危害最大，发生频率最大，往往造成钢管表面出现凹穴，甚至穿孔。
2.2腐蚀的影响因素
输气管道腐蚀受管道的材质本身、安装质量及防腐措施效果直接影响，也与周围介质的特性及环境条件密切相关，包括土壤性质、电阻率、含氧量、含水量、PH值、杂散电流、微生物等因素。
埋地管道外腐蚀发生场合：①地层构造不均匀的地带，如砂土、黏土、细沙、岩石和亚粘土等混合处。②土壤电阻率较小的地带。③盐、碱含量较高的地带。④管道外防腐层破坏而又潮湿的地带[3]。
3 腐蚀的防护
有效的腐蚀控制与防护成为输气管道安全系统工程的重要组成部分，选择适用的腐蚀防护方式是管道防腐的重大课题。实践表明，输气管道一般采用防腐绝缘层（一次保护）与阴极保护（二次保护）两种方法结合并用的措施，构成经济而可靠的防腐系统，在实际应用中取得了良好的效果。
3.1 防腐涂层
防腐涂层将管体金属基体与土壤环境隔离，避免输气管道与土壤环境直接接触，是输气管道防腐的第一道防线，发挥着物理阻隔作用，同时涂层为阴极保护提供了电绝缘条件。
因防腐涂层遭受复杂多样的地形和土壤环境侵扰，是腐蚀控制的薄弱环节，因此对防腐涂层提出了严苛的要求，需要如下具备性能：
（1）有良好的附着力具有优异的铁基体附着力，特别要求湿膜附着力良好；
（2）有良好的抵抗介质渗透性，成膜后，涂层具有尽可能低的水和氧及其它腐蚀因子的渗透性，起到密封、隔绝、屏障的作用。
（3）有良好的耐蚀性，包括耐受大气、水、酸、碱、盐、其它溶剂等介质的腐蚀；
（4）具有优异的物理机械性能，具有低的收缩率，适当的硬度、韧性、耐磨性、耐温性能等，具有良好的弹性和变形能力，能够抵御管线在土壤的蠕动，随钢管热胀冷缩、移动而不剥离；
（5）能够抵抗恶劣条件对管线涂层的影响，如地质变化、蠕动、高应力、外力冲击等，能抵抗装卸、贮存和安装正常操作可能引起的损伤，在管沟回填以后仍具有良好的完整性；
（6）具有优异抗阴极剥离性，防止针孔损伤随时间扩展成大的损伤；
此外，还应具备有效的电绝缘性，致密性好，能有效地保持绝缘电阻随时间恒定不变和易于补伤等性能。
目前国内外用于长输管道的防腐蚀涂层主要有煤焦油瓷漆、聚乙烯二层结构（二层PE）、聚乙烯三层结构（三层PE）、熔结环氧粉末（FBE）、双层熔结环氧粉末（双层FBE）覆盖层等[4]。其中双层FBE和三层PE是天然气管道外防腐层的主要应用类型，国内外防腐层发展趋势是改进三层PE结构以及双层熔接环氧粉末结构，以达到更好的防腐性能。
3.2阴极保护
钢管包覆涂层后，仍会发生腐蚀，这是由于涂层本身存在针孔具吸水性易于老化缺陷以及在安装施工和运行过程中涂层意外破坏，缺陷和损伤处使金属暴露于腐蚀环境，导致大阴极小阳极的现象，致使涂层破损处腐蚀加速，极易腐蚀穿孔。有例为证，一埋地钢管使用涂层加阴极保护，15年未发生腐蚀故障。后来安装另一同规格的管线，承包商认为双重保护是多余的，只使用了涂层，未采用阴极保护，结果不到1年就发生腐蚀泄漏[5]。
根据提供极化电流的方法不同，阴极保护可以分为牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护两种。
3.2.1 牺牲阳极法
牺牲阳极法是用一种腐蚀电位比被保护金属腐蚀电位更负的金属或合金与被保护体组成电偶电池，依靠负电性金属不断腐蚀溶解产生的电流供被保护金属阴极极化而构成保护的方法，由于低电位金属所在电偶电池中作为阳极，偶接后其自身腐蚀速度增加，故被称作“牺牲阳极”。
3.2.2 外加电流阴极保护
外加电流阴极保护是利用外部直流电源直接向被保护金属通以阴极电流，使之阴极极化，实现被保护体进入免蚀区而受到保护的方法，由辅助阳极、参比电极、直流电源和相关的连接电缆所组成。
牺牲阳极法和强制电流法阴极保护各有其优缺点，有其各自的应用范围，应根据供电条件、介质电阻率、所需保护电流的大小、运行过程中工艺条件变化情况、寿命要求、结构形状等决定，通常情况下，对有电源、介质电阻率大、所需保护电流大、条件变化大、使用寿命长的大系统，应选用外加电流阴极保护，反之宜选用牺牲阳极保护。因此长输天然气管道适宜用外加电流阴极保护。
3.3 联合防护
牺牲阳极阴极保护和强制电流阴极保护必须进行联合防护，才能取得良好的效果，理由如下：
（1）管道与外界的电绝缘，是实施阴极保护系统的先决条件，涂层降低了阴极保护所需的电流，而且提高了电流分散能力。
（2）管道防腐层破损点不可避免，如不实施阴极保护，那么腐蚀穿孔是必然的，阴极保护防止了涂层孔隙和损伤处外露金属发生腐蚀。
（3）防腐涂层是对埋地管道外壁的全面保护，主要是针对均匀腐蚀而言，阴极保护则主要以点保护为主，是针对防腐涂层的破损处。
（4）涂层破损位置具有不确定性，给防腐涂层及时准确修补工作带来困难，将整条管道都置于阴极保护的保护范围内，采用防腐涂层和阴极保护的双重保护措施，实现长期地、有效地实施管道保护。
3.4临时性阴极保护
由于天然气管道距离长、施工周期较长，为避免管道下沟回填后，在强制电流阴极保护系统投运前发生电化学腐蚀，应采取临时性阴极保护措施。临时阴极保护采用带状牺牲阳极，埋设点位于相应的测试桩处，牺牲阳极通过测试桩向管道提供阴极保护电流。待强制电流阴极保护系统投运后，必须断开牺牲阳极与管道的连接。
4 结论
输气管道腐蚀是目前除外力破坏外造成天然气管道事故主要原因之一，采用防腐涂层加阴极保护联合防护的腐蚀控制与防护，经实践证明防腐效果良好，是当前最受推崇的输气管道防腐方式。随着防腐涂层材料的改进，阴极保护系统的升级，防腐层性能得到增强，阴极保护系统可靠性和先进性得到提高和保障，加上阴极保护运行参数测量技术、外腐蚀检测评估技术的不断发展及应用，顺应目前及今后大口径、高压力、长距离输气管道对腐蚀控制和防护的要求，腐蚀控制与防护设施及技术措施将是长期值得探讨和研究的课题，发挥着重要的工程应用价值。
参考文献
[1]王玉梅,郭书平.国外天然气管道事故分析[J].油气储运,2000,19(7):5-10.
[2]杨筱蘅.油气管道安全工程[M].北京:中国石化出版社,2005.25-31.
[3]喻焰.埋地天然气管道防腐技术的新进展[J].煤气与热力,2001,21(6):535-538.
[4]董旭,胡士信.西气东输工程及其管道防腐蚀概况[J].材料保护,2001,34(12):273-275.
[5]王朝晖,李旭光,管道阴极保护的探讨[J].管道技术与装备,2004,(1):35-38.
金属管道腐蚀防护基础知识
编号：SY-AQ-09483 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 金属管道腐蚀防护基础知识 Basic knowledge of metal pipeline corrosion protection
金属管道腐蚀防护基础知识 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关系更直接，显得更为突出。 1．什么叫金属腐蚀？ 金属腐蚀是金属与周围介质发生化学、电化学或物理作用成为金属化合物而受破坏的一种现象。 2．金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为哪几种？ 金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 3．常用的防腐措施有哪几种？ 常用的防腐措施有涂层、衬里、电法保护和缓蚀剂。 4．什么叫化学腐蚀？ 化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。化学腐蚀又可分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。 5．什么叫电化学腐蚀？ 电化学腐蚀是指金属与电解质因发生电化学反应而产生破坏的
现象。 6．缝隙腐蚀是如何产生的？ 许多金属构件是由螺钉、铆、焊等方式连接的，在这些连接件或焊接接头缺陷处可能出现狭窄的缝隙，其缝宽（一般在 0.025~0.1mm）足以使电解质溶液进入，使缝内金属与缝外金属构成短路原电池，并且在缝内发生强烈的腐蚀，这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。 7．什么是点腐蚀？ 点腐蚀是指腐蚀集中于金属表面的局部区域范围内，并深入到金属内部的孔状腐蚀形态。 8．点蚀和坑蚀各有什么特征？ 点蚀：坑孔直径小于深度；坑蚀：坑孔直径大于深度。 9．什么是应力腐蚀，应力腐蚀按腐蚀机理可分为几种？ 由残余或外加拉应力导致的应变和腐蚀联合作用所产生的材料破坏过程称为应力腐蚀。应力腐蚀按腐蚀机理可分为：（1）阳极溶解（2）氢致开裂。
液氨储罐的腐蚀与防护
万方数据
液氨储罐的腐蚀与防护 作者：张建军 作者单位：山东省特种设备检验研究院淄博分院,山东,淄博,255030 刊名： 中国科技博览 英文刊名：ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN 年，卷(期)：2009，(35) 被引用次数：0次 参考文献(2条) 1.任凌波.任晓蕾压力容器腐蚀与控制 2005 2.王国凡材料成形与失效 2005 相似文献(10条) 1.期刊论文岳忠液氨储罐危险因素辨识-安全2004,25(2) 液氨储罐在工业中应用广泛,液氨储罐属于介质为毒性且易燃易爆的压力容器,在实际生产中发生过多起爆炸、中毒、泄漏、火灾事故,本文分析了液氨储罐可能存在的危险因素,对液氨储罐物理爆炸能量和爆炸冲击波伤害范围进行了估算,提出了预防爆炸、中毒、泄漏、火灾事故发生的安全控制措施及建议. 2.期刊论文周德红.赵云胜.胡敏涛.邓航.ZHOU De-hong.ZHAO Yun-sheng.HU Min-tao.DENG Hang合成氨厂液氨储罐泄漏环境风险分析-安全与环境工程2009,16(2) 根据液氨的特性,对合成氨厂液氨储罐区氨泄漏的环境风险进行了分析.首先分析了液氨储罐泄漏扩散的过程和事故后果模式,确定了合成氨厂液氨储罐区的危险点;然后举例预测合成氨厂液氨储罐泄漏后在D、E大气稳定度下液氨扩散范围及半致死浓度、立即致死浓度范围.该研究可供我国合成氨装置的风险评估参考,也为预防液氨泄漏事故发生和液氨泄漏事故预警提供了参考,同时为全国的合成氨项目和化工项目的选址环境可行性分析提供了新的思路. 3.学位论文李俊斌在役液氨储罐应力场有限元分析与安全评定2006 储罐由于受到外界环境的影响和内部介质的腐蚀，一般都带有缺陷，为了保证储罐的正常运行就需要重新考虑储罐工作时的应力状态。本文是利用有限元软件-ANSYS对大庆石化公司化肥厂合成氨工艺中液氨储罐进行应力分析。分析的内容包括对储罐在腐蚀前、腐蚀后(1998年)、腐蚀后(2004年)三种状态时在重力作用和工作状况下这六种工况的应力状态。根据应力场和位移场判断储罐是否能安全生产。根据壁厚的改变值算出平均腐蚀速率，假定储罐腐蚀速率是恒定的，分别推算出2010年和2016年储罐各部分的壁厚，改变模型的壁厚，分别求出2010年和2016年工况下的应力状态，并对这几年应力状态进行安全性评估。 4.期刊论文孙东亮.蒋军成.张明广.SUN Dongliang.JIANG Juncheng.ZHANG Mingguang基于质量流率离散方法的液氨储罐泄漏扩散模型的研究-工业安全与环保2010,36(6) 针对高斯模趔中忽略物质质量流率的变化导致模拟结果与实际存在偏差的问题,将物质质量流率根据泄漏持续时间进行离散化处理,获得不同时间段的物质泄漏量,以此对高斯烟团叠加模型进行修正,得到若干烟团不同时刻的浓度分布模型,并以液氮储罐泄漏事故为研究对象,获得较恒速泄漏条件具有明显差异的有毒云团危害区域.针对其后果偏差产生的原因--罐内初始压力Pn及储罐的充装水平α进行研究,分别比较在不同的Pn及α取值情况下泄漏后果的变化及差异.研究表明,增大Pn或减小α能够有效减小液氨泄漏的危害距离,并且会减小恒速泄漏条件分析后果的偏差,对液氨等罐区的管理提供依据. 5.期刊论文朱小红.张慧明.陆愈实.周德红.ZHU Xiao-hong.ZHANG Hui-ming.LU Yu-shi.ZHOU De-hong爆炸与中毒模型在液氨储罐安全评价中的应用-安全与环境工程2007,14(3) 以某公司液氨储罐为例,对液氨储罐区进行危险性分析,选用爆炸与中毒模型对液氨储罐进行安全评价,并提出安全对策措施,为企业制定应急救援预案和政府进行有效的监管提供科学依据. 6.学位论文王爱枝基于MATLAB的液氨泄漏事故环境风险评估研究2008 本文对液氨储罐泄漏事故进行了较系统的研究，在明确各事故后果计算模型的基础上，将一种面向对象的高级语言MATLAB语言引入到危险化学品事故风险评价的后果模拟计算中，利用MATLAB平台开发了风险评价专用工具箱，其中包含3个子工具箱：BLEVE子工具箱、VCE子工具箱和大气污染扩散子工具箱，并将其应用于液氨储罐泄漏事故的风险评价实例中，系统分析了液氨储罐区易发生的几类典型事故：沸腾液体扩展为蒸气爆炸(BLEVE)、蒸气云爆炸(VCE)及泄露扩散事故，定量地得出了各类伤害半径或扩散区域，实现了事故后果计算的便捷化、通用化及计算机图形的可视化。同时制定了相应的应急预案，为有效地防治危险化学品泄漏事故提供了技术支持，对液氨储罐的环境风险防范具有一定的指导意义。 7.期刊论文徐忠成.袁帅.金健.李鸿雁.孙瑶毅.XU Zhong-cheng.YUAN Shuai.JIN Jian.LI Hong-yan.SUN Yao-yi 低温液氨储罐充水试验边缘板翘曲的原因分析-化工设备与管道2010,47(3) 对容积为8 000 m3 低温液氨储罐,充水试验过程中罐底边缘板发生翘曲变形的原因进行了分析.对其设计、用材及施工工艺进行了调查研究,发现储罐罐底的最终坡度不满足设计1/120的要求和储罐锚固带上下带未相连接,导致了罐底边缘板的翘曲变形. 8.期刊论文李俊斌.李彬喜在役液氨储罐应力场有限元分析与安全评定-石油和化工设备2006,9(5) 本文是利用有限元软件ANSYS对合成氨装置中液氨储罐进行腐蚀减薄后工作状况下的应力状态进行分析,根据应力状态对储罐进行安全性评定.根据壁厚的改变值算出平均腐蚀速率,推算出2010年和2016年储罐各部分的壁厚,分别求出2010年和2016年工况下的应力状态,并对这几年储罐的运行进行安全性评定. 9.期刊论文郑世南浅析电厂SCR烟气脱硝液氨储罐腐蚀防护-管理观察2010(1) 针对在火力发电厂SCR烟气脱硝液氨储罐应用中碰到的问题,对液氨储罐的腐蚀进行分析,并提出相应的防护措施. 10.学位论文刘明旭液氨储罐区风险评价体系研究2009 液氨是一种重大危险物质，其火灾爆炸中毒事故近年来频繁发生，事故破坏性极大，严重危害人民群众的生命和财产安全。因此，对液氨储罐区进
压力管道安全使用
压力管道使用安全管理制度 前言 为了确保压力管道的安全使用,做好压力管道的安全管理工作,根据国家有关法律法规,我们编制了在用压力管道的安全管理制度,供大家在编制本单位的压力管道的安全管理制度参考,各单位应根据不同的使用情况加以完善,以确保安全.压力管道的安全监察和管理是一项新开展的工作,希望各单位积极探索,创造经验,广泛交流，在制度制订后,应由法人或单位负责人签发执行。 一、压力管道的使用登记 使用单位应对其管辖范围内的属于压力管道监察范围的压力管道,按照《压力管道使用登记规则》的要求办理使用登记和注册。 1,新建,改建,扩建工程的压力管道在投入使用前,使用单位机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书； (2) 压力管道使用注册登记汇总表； (3) 压力管道安装竣工图(单线图)； (4) 压力管道安装质量证明书； (5) 监督检验单位出具的《压力管道安装安全质量监督检验报告》； (6) 压力管道使用单位的安全管理制度,预防事故方案 (包括应急措施和救援方案), 管理和操作人员名单。 2,在用的压力管道在规定期限内,使用单位应携带下列资料向安全监察机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书； (2) 压力管道使用注册登记汇总表； (3)压力管道使用单位的安全管理制度,预防事故方案 (包括应急措施和救援方案), 管理和操作人员名单； (4)压力管道单线图； (5)《在用压力管道检验报告》； (6)安全附件 (安全阀,压力表等)校验报告。 二、压力管道的技术档案管理制度 压力管道的技术档案是安全地管理,使用,检验,维修压力管道的重要依据.凡符合《压力管道安全管理与监察规定》管辖范围内的所有压力管道,都必须建立技术档案.管道的技术档案包括: 1.压力管道的使用登记证； 2.压力管道使用登记汇总表； 3.原始设计资料(包括压力管道的设计计算书,系统图,平面布置图,工艺流程图,轴 侧图等)； 4.管道制造安装资料(包括压力管道竣工图,竣工验收资料,管道材质证明书,管道
天然气管道的腐蚀与防护方法
天然气管道的腐蚀与防护方法 发表时间：2018-12-19T12:44:03.717Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第23期作者：任涛 [导读] 对天然气长输管道系统进行防护管理，防止发生腐蚀的现象，维护管道系统的安全运行 任涛 中石油渭南煤层气管输有限公司陕西 710000 摘要：对天然气长输管道系统进行防护管理，防止发生腐蚀的现象，维护管道系统的安全运行。降低事故的发生率，避免出现天然气泄漏的情况，引发严重的后果。对天然气长输管道系统实施自动监测管理，及时发现安全隐患问题，采取应急处理措施，提高管道运行的安全性。 关键词：天然气；管道；腐蚀；防护方法 参考文献 1 腐蚀机理 之所以会出现腐蚀，主要是由于金属管道和周围物质，由于化学与电化学的作用，导致管道被破坏的情况。按照其反应原理来看，目前主要有化学作用腐蚀和电化学腐蚀以及生物化学腐蚀。以下对其腐蚀机理进行分析：一是就化学作用的腐蚀机理来看，主要是因为金属管道和空气、土壤以及天然气之间出现的化学反应，使得天然气长输管道的表面物质流失，同时管壁也会变薄，在这个过程中，化学能不会转变成电能。二是就电化学的腐蚀机理来看，电化学腐蚀主要是因为金属管道的电极电位失去平衡，导致其局部形成相应的微电池，当处于电解质含量较大的溶液时，将导致金属阳离子失去，并形成阳极，当电极电位较高时，就会得到阴极电子，进而由于电化学的作用而使得管道被腐蚀。三是就生物化学腐蚀机理而言，生物化学腐蚀主要是因为硫酸盐在还原菌活动中导致管道表面腐蚀速度加快。从这三种腐蚀来看，由于此类管道中主要输送的是天然气，天然气中主要包含了硫化氢、二氧化碳、氧气、其他硫化物组合而成的腐蚀性化合物等，这也会给管道带来化学腐蚀，但是化学腐蚀的作用远比电化学腐蚀带来的影响较大，容易出现穿孔的情况，所以需要引起我们的重视。 2埋地天然气管道腐蚀原因分析 2.1内部原因 埋地天然气管道腐蚀的内部原因主要是指管道在实际输送过程中，在管道上有一些腐蚀性的物质，引起管道的腐蚀。如在天然气实际输送过程中，二氧化碳、硫化氢等化学成分物质较多，经过长时间的输送，就会导致天然气管道的腐蚀，造成穿孔等。而管道的内部腐蚀还表现出了很强的区域特性，在低洼积水、弯曲处及交汇处等，腐蚀的相对较为严重，产生这种现象的主要原因是，管道在这些位置通常承受较大的压力，在这些区域还容易产生腐蚀性物质，不仅给天然气的输送带来影响，同时也降低了管道的使用年限，增加了企业的维修成本。 2.2外部因素 第一，土壤因素。在埋地天然气管道的腐蚀因素中，土壤腐蚀是主要的作用方式，主要是因为土壤具有气、固、液三相的物质组成，土壤中存在很多的孔隙，这些孔隙中存在大量的空气及水分，其中这些水分富含较多的盐分，因而使得其呈现离子导电性，当管道材质的理化性质和土壤不均匀时，就会产生一定的腐蚀性。第二，杂散电流。杂散电流主要是指在地下流动的一种电流，如果管道的材质为金属，就会给管道带来一定的腐蚀，主要存在两种类型的杂散电流：交流型与直流型。交流型主要呈现的特点是腐蚀程度相对较小，同时腐蚀的区域较为集中；而直流型腐蚀性较强，会带来较大的破坏性。第三，冲刷腐蚀。由于管道在实际施工建设过程中，不可避免地会出现在一些低洼路段，当雨季带来时，就会在管道处出现积水，同时，一些管道还长期遭受着河流的冲刷，特别是一些处于裸露状态的管道，遭受着严重的冲刷腐蚀。此时存在两种情况，当水体的流速较慢时，此时的腐蚀性物质就会停留在管道表面上，经过长时间的腐蚀，就会造成穿孔等。如果水体的流速较快时，此时就会遭受着腐蚀和冲刷的双重作用，此时的腐蚀速度更高，更容易引起管道的穿孔等。上述几种因素都会引起埋地天然气管道的腐蚀，不仅影响了天然气的正常输送，同时还降低了管道的使用年限，增加了企业的维护成本。 3天然气管道工程的关键防腐技术介绍 3.1阴极防腐技术 阴极防腐技术的主要技术原理是通过加设电流转化天然气的电极，以阻止电化学腐蚀。首先在容易产生电化学腐蚀的管道工程处加设电流，将天然气转化为阴性极端，以防止金属电离子转移。此种防腐技术主要有两种操作手段，第一，将带有强大负电位且该负性电位远大于传输管道的金属连接到管道外部，使该金属表面处于腐蚀状态，以此保障管道工程不受腐蚀；第二，向天然气管道中引入直流电以促使腐蚀向阳极转化，以保证运输管道不发生腐蚀反应。此种阴极防腐技术绿色环保，防腐性能较强且不会影响天然气运输的质量，是当前应用较为广泛的防腐技术之一，在天然气管道工程的防护中发挥了重要作用。 3.2涂层外防腐技术 涂层外防腐技术便是这样一种通过在管道上涂抹涂料来隔断管道与氧气接触的防腐技术，下面文章根据涂料的不同来分别介绍几种常见的涂层外防腐技术。第一，无机非金属涂料。此种涂料主要表现为搪瓷、玻璃等绝缘涂料，一般来说将这些绝缘涂料涂抹在天然气管道的外层上可以阻断天然气管道与空气的化学反应、保证管道上的金属离子处于稳定状态，提高天然气管道的防腐蚀能力并延长其使用时间，此种防腐涂料在钢制天然气管道中应用尤为广泛。第二，环氧涂层。此种环氧涂层较之无机非金属涂料而言，其防腐性能更好，可以适用的天然气管道的种类也更为丰富，几乎可以应用于所有材质的管道工程的防腐，但是此种涂层的制作和调配也更为复杂。第三，改性涂层。此种改性涂层是涂层外防腐技术的所有涂料应用中最为先进的一种，此种涂料应用纳米技术临界处理有机材料和无机材料，使之应用于天然气运输管道工程中，改性涂层不仅有强大的防腐性能，能够提到天然气管道工程的防腐蚀能力，同时还有强大的防水能力，可以进一步延长管道的使用寿命。 3.3 缓蚀防腐技术 所谓缓蚀防腐技术就是在建设天然气管道工程时向管道内放置一定数量的缓蚀剂，此种缓蚀剂能够防止管道内的腐蚀反应，提高管道的防腐蚀能力。缓蚀防腐技术天然气管道工程防腐技术中的基础技术，几乎所有的管道工程都会应用这一防腐蚀技术来延长管道的使用寿
管道的腐蚀与防护方法
管道的腐蚀与防护方法集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
管道的腐蚀与防护方法一、碱线腐蚀与防护 1．概况 大庆石化总厂炼油厂输转车间81单元碱管道用于向生产装置提供浓度30%～40%的碱液，管道材质为碳钢，连接采用焊接方式，工作压力为0.6～0.7Mpa,工作方式为间歇式。冬季操作时需用0.3Mpa压力的蒸气伴热，由于碱液温度高，造成管道焊口开裂，碱液经常泄漏，生产很被动。同时泄漏出的碱液腐蚀其它管道，每年维修费用很大，这种现象94年前一直没有得到解决。 2．腐蚀原因分析 普通碳钢在碱液中会形成一层以Fe３O４或Fe２O３为主要成分的表面膜，同时由于晶界上有碳化物和氮化物析出，使晶界上的表面膜不稳定，易溶解。在外应力的作用下产生了晶界裂纹，使新暴露出来的铁产生FeO2－的选择性溶解，形成应力腐蚀。 碳钢在NaOH溶液浓度5%以上的全部浓度范围都可能产生碱脆，而以30%左右的浓度最危险，发生碱脆的最低温度为50℃，在沸点附近的高温区最易发生。见图一。
管道使用过程中，夏季或管道不加热时，浓度在30～40%的碱液不发生碱脆；而在冬季，管道加热时，温度超过50℃，碱浓度仍为30～40%时则发生碱脆，因为实际碱管道在加热的情况下往往都高于50℃。 另外，碱性溶液只有在非常富集的情况下，才会通过如下反应溶解铁： 3Fe+7NaOH→Na3FeO3·2Na2FeO2+7H Na3FeO3·2Na2·2Na2FeO2+4H2O→7NaOＨ+Fe3O4+H 7H+H→4H2 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2 该管道每10日左右送一次碱，容易在焊口处沉积碱液。管道一般为单面焊，内壁常有未焊透处，存有间隙。随时间延长，碱液浓缩，造成碱液在焊口处富集，使焊口处首先腐蚀，而且使焊道不存在金属钝化膜，常露出新鲜的金属表面。根据电化学腐蚀原理，该处的金属表面常处于阳极处，处于腐蚀状态。 原管道的接头为焊接，焊口附近的金相组织比基体的金相组织晶粒大，加之焊接组织不均匀性及焊接后存在较多的缺陷，这样焊道与基体金属的表面机械性能及化学成分存在较大的差异。 该管道在50℃以上的情况下使用和停用交替进行时，由于碱液的富集及较高温度的双重作用，很快发生应力腐蚀开裂，使管道泄漏在冬季频繁发生。 3.材料选择依据
输油管道腐蚀机理与防护措施
输油管道腐蚀机理与防护措施 随着我国社会的不断进步和发展，我国的输油管道运输行业也获得了突飞猛进的进步，输油管道的一些节能和环保的功能也在自身发展的过程中逐渐的彰显出来，然而，近几年以来，却时常发生管道泄漏和失效的现象，而造成这一现象的主要原因就是管道遭受到了腐蚀，管道如果遭受到了腐蚀，就会对管道的使用寿命和所产生的经济收益产生直接的重要影响。因此，本文针对输油管道的腐蚀机理和防护措施进行了深入的探究和分析，从腐蚀的种类入手，对我国的管道腐蚀的保护对策进行了详细的总结，为日后我国研究输油管道的腐蚀工作奠定了一定的理论基础。 标签：输油管道；腐蚀；防护；措施 在油品运输的过程中，输油管道所具有的环保和节能的特征不断地彰显出来，在大多数的管道运输中，通常采取的都是无缝钢管，螺旋焊接钢管和直缝电阻焊钢管等材质，通过埋地和架空两种方式对管道进行铺设，因此，对于输油管道来说，它在输送油品的过程中，一定会受到来至周围介质所产生的腐蚀现象，主要会发生的是化学腐蚀和电化学腐蚀，一旦输油的管道遭到了腐蚀，不仅会大幅度的缩短管道的使用寿命，同时还会造成一定的环境污染，从而导致整体经济收益的缩减，严重的情况会导致整条管线失去自身的作用和价值。因此，本文针对输油管道的腐蚀工作进行了深入的探究和分析，提出了相关的输油管道防护措施，为日后防止输油管道腐蚀现象的发生提供了十分重要的理论意义。 1 腐蚀种类 金属由于受到周围环境的影响，从而发生一系列的化学或电化学的反应，对自身产生一种破坏性的侵蚀，就是我们所说的腐蚀。对于腐蚀来说，它具有一定的化学性质，大部分的腐蚀现象都是化学变化的过程，因此，我们根据输油管道腐蚀过程中所呈现出的特征的差异，将腐蚀的类型分为两种，分别是化学腐蚀和电化学腐蚀。 1.1 化学腐蚀 化学腐蚀指的是输油管道的表面与相关的氧化剂直接接触而产生的化学变化，在化学腐蚀的过程中，它是氧化剂和金属之间进行电子的转移，在此过程中并不会产生电流，例如，金属长期暴露在空气中，就会与空气中的氧气进行氧化，从而生成相应的金属化合物，除此之外，油品中由于含有较多的硫化物和有机酸，这些物质也会对金属的输油管管道产生一定的腐蚀作用。 1.2 电化学腐蚀 在输油管道中发生的电化学腐蚀，它指的是在金属管道和一些电解质之间形成了一定的作用，從而使金属表面和电解池之间构成了原电池的组成结构，引起
天然气长输管道的腐蚀与防护措施
摘要 天然气长输管道的腐蚀与防护措施 摘要 天然气使用量的急剧增加，而管网设施是天然气发展的基本条件之一,也是国家现代化的重要标志，特别是城市燃气管网设施的建设，它是一个城市生存和发展的必要保障和国家重要的基础设施。 天然气管道从天然气供应场所到其使用地方，经过各种各样复杂的地形，管道所处环境千变万化，且天然气中往往含有硫化氢、二氧化碳等酸性气体，它们对天然气管道造成腐蚀威胁，影响天然气管道的平安运行，因此天然气管道在运营中必须实施防腐蚀保护。 I
目录 1引言 ....................................................................................................................... - 1 -1.1腐蚀的定义 ........................................................................................................ - 1 -1.2腐蚀危害性 ........................................................................................................ - 1 -1.3腐蚀对天然气管道的危害 ................................................................................ - 2 -2天然气管道的腐蚀特点 ....................................................................................... - 4 -2.1天然气管道的内腐蚀 ........................................................................................ - 4 -2.2天然气管道的外腐蚀 ........................................................................................ - 4 - 2.2.1土壤腐蚀 ................................................................................................. - 4 - 2.2.1.1土壤腐蚀特点 .............................................................................. - 5 - 2.2.1.2土壤腐蚀的影响因素 .................................................................. - 5 - 2.2.1.3土壤腐蚀常见的几种形式 .......................................................... - 7 - 2.2.2大气腐蚀 ................................................................................................. - 8 - 2.2.2.1大气腐蚀特征 .............................................................................. - 8 - 2.2.2.2大气腐蚀的影响因素 .................................................................. - 9 - 3.天然气埋地钢管的防腐方法 ............................................................................. - 10 -3.1内腐蚀防护 ...................................................................................................... - 10 - 3.1.1防腐涂层的结构 .................................................................................... - 11 - 3.1.2防腐涂层的选择 .................................................................................... - 11 -3.2外壁腐蚀及防护 .............................................................................................. - 12 - 3.2.1阴极保护的两种方法 ........................................................................... - 13 - I
石油储罐的腐蚀及防护情况
石油储罐的腐蚀及防护情况 摘要：文章主要就石油储罐的外部和内部腐蚀的概况、腐蚀机理以及按照 GB50393—28《钢质石油储罐防腐工程技术规范》要求采取的防腐措施进行了介绍，特别是对储罐边缘板的腐蚀原因、措施及最新进展等进行了较详细的阐述， 还就防腐涂层的质量控制等进行了论述。 关键词：油罐腐蚀原因防护措施 0边缘板防腐 防腐技术管理常压储罐是油品储运系统主要的储存设施，在生产中有着极其 重要的作用。储罐设施的运行状况直接影响储运系统生产安全运行。由于油品中 含有大量的S，cl、无机盐、水以及其它腐蚀性介质都会对储罐内壁造成腐蚀，加上厂区化工大气以及地处沿海等地理环境对储罐外壁的腐蚀，因此油罐的腐蚀是 影响油罐使用寿命最重要的因素。近年来罐底泄漏、罐顶穿孔和罐内浮顶严重腐 蚀等情况在各企业都常有发，随着炼制油品硫含量的进一步加大，储罐的腐蚀也 将 Et趋严重，采用有效的防腐措施是延长常压储罐使用寿命的最重要手段 1 油罐的腐蚀状况 油罐的设计寿命一般为 20a，由于油罐作为一个整体，其某一个部位发生腐蚀，油罐的使用寿命都会大幅缩短，严重的腐蚀更可以使油罐在一年左右发生腐 蚀穿孔。近几年，随着企业进口原油特别是进口高硫原油的数量逐年增长，油罐 腐蚀有加剧的趋势。主要是原油罐的腐蚀明显，石脑油、中间产品罐的腐蚀较重，成品油罐的腐蚀依然不容忽视。另外，部分储罐边缘板的腐蚀依然很严重，加上 浮顶罐浮盘的腐蚀、污油污水罐顶和罐底的腐蚀等，正进一步威胁企业的安全生产。 2 腐蚀原因分析 油罐的腐蚀实质上是化学腐蚀和电化学腐蚀，其中主要是电化学腐蚀，即金 属表面与介质因电化学作用而导致的金属氧化与破坏。按腐蚀环境又分为气体腐 蚀 (包括罐外壁、罐顶板、罐壁板上半部分)、液体腐蚀 (油品及油品沉积水对罐 壁板及底板的腐蚀)、与土壤接触的罐底部位的土壤腐蚀和细菌腐蚀。按腐蚀部位 主要分为外擘腐蚀和壁腐蚀。对储罐的腐蚀种类、腐蚀部位及腐蚀机等进行正确 的分析研究，是找到比较理想、经济防护措施的正确手段。 2．1 外壁腐蚀… 一般情况下外壁的腐蚀较轻，但是沿海地区的石油储罐的 外壁腐蚀相对较重，广东、海南等地的油罐腐蚀相对明显就是证明。另外从油罐 的检修情况来看，外腐蚀的情况应该引起足够的重视其原因是电化学腐蚀与化学 腐蚀的交叉腐蚀，还有选用涂层的类型不当或者涂料本身的性能比较差等原因。 2．2 罐底板外侧的腐蚀 罐底板外侧的腐蚀最为严重，是特征分明的电化学腐蚀，如某石化企业储运 一车问 T一124罐底泄漏，泄漏点在其北侧人孔附近的中幅板上。表面腐蚀状况 不明显，且通过…般的检测手段难以发现，从割下来的钢板发现，多处都是自下 而穿孔，腐蚀坑多而深。其主要原因是：油罐在施上时通常用沥青砂作为防水垫层，使罐底不与土壤等冉接接触，但是含盐的地下水还会从毛细管土壤上升到沥 青砂的底面，从沥青砂中渗透到罐底直接腐蚀，还有罐底的四周雨水或顺罐壁流 下的水也很容易浸入罐底的周围造成严重的腐蚀，叮见罐底的腐蚀比其余部位要 严重得多。还有罐底的氧浓差电池腐蚀，在罐底板下暗，氧浓差主要表现在罐底 板与砂基础接触不良，如满载和空载比较，空载时接触不良；再有罐周和罐中心
东北大学 材料腐蚀与防护 复习
第一章 耐蚀性：指材料抵抗环境介质腐蚀的能力。 腐蚀性：指环境介质腐蚀材料的强弱程度。 高温氧化：在高温条件下，金属与环境介质中的气相或凝聚相物质发生化学反应而遭受破坏的过程称高温氧化，亦称高温腐蚀。 毕林—彼得沃尔斯原理或P-B 比：氧化时所生成的金属氧化膜的体积2MeO V 与生成这些氧化膜所消耗的金属的体积Me V 之比。 腐蚀过程的本质：金属 → 金属化合物 (高温）热腐蚀：指金属材料在高温工作时，基体金属与沉积在其工作表面上的沉积盐及周围工作气体发生总和作用而产生的腐蚀现象称为热腐蚀. p 型半导体：通过电子的迁移而导电的半导体； n 型半导体：通过空穴的迁移而导电的半导体。 n 型：加Li （低价），导电率减小，氧化速度增加；加Al （高价），导电率增加，氧化速度降低。 p 型：加Li （低价），导电率增加，氧化速度降低；加Cr （高价），导电率减小，氧化度增加。 腐蚀的危害 1)造成巨大的经济损失；2)造成金属资源和能源的浪费造成设备破坏事故,危及人身安全；3)引起环境污染。 金属一旦形成氧化膜，氧化过程的继续进行将取决于两个因素 1)界面反应速度，包括金属／氧化物界面以及氧化物/气体两个界面上的反应速度；2)参加反应物质通过氧化膜的扩散速度。（这两个因素实际上控制了继续氧化的整个过程，也就是控制了进一步氧化速度。在氧化初期，氧化控制因素是界面反应速度，随着氧化膜的增厚，扩散过程起着愈来愈重要的作用，成为继续氧化的速度控制因素）反映物质通过氧化膜的扩散，一般可有三种传输形式 1)金属离子单向向外扩散；2)氧单向向内扩散；3)两个方向的扩散。 反应物质在氧化膜内的传输途径 1)通过晶格扩散：温度较高，氧化膜致密，而且氧化膜内部存在高浓度的空位缺陷的情况下，如钴的氧化；2)通过晶界扩散。在较低的温度下，由于晶界扩散的激活能小东北大学 材料腐蚀与防护 整理人 围安 E-mail jr_lee@https://www.wendangku.net/doc/6711717825.html, 2016.1.2
压力管道安全管理制度内容
第一章压力管道的使用登记 使用单位应对其管辖范围内的属于压力管道监察范围的压力管道，按照《压力管道使用登记规则》的要求办理使用登记和注册。 1、新建、改建、扩建工程的压力管道在投入使用前，使用单位应携带下列资料向安全监察机构申请使用登记： (1) 压力管道使用申请书； (2) 压力管道使用注册登记汇总表； (3) 压力管道安装竣工图(单线图)； (4) 压力管道安装质量证明书； (5) 监督检验单位出具的《压力管道安装安全质量监督检验报告》； (6) 压力管道使用单位的安全管理制度、预防事故方案 (包括应急措施和救援方案)、管理和操作人员名单。 2、在用的压力管道在规定期限内，使用单位应携带下列资料向安全监察机构申请使用登记： (1) 压力管道使用申请书； (2) 压力管道使用注册登记汇总表； (3)压力管道使用单位的安全管理制度、预防事故方案 (包括应急措施和救援方案)、管理和操作人员名单；
(4)压力管道单线图； (5)《在用压力管道检验报告》； (6)安全附件 (安全阀、压力表等)校验报告 第二章压力管道的技术档案管理制度 压力管道的技术档案是安全地管理、使用、检验、维修压力管道的重要依据。凡符合《压力管道安全管理与监察规定》管辖范围内的所有压力管道，都必须建立技术档案。管道的技术档案包括： 1．压力管道的使用登记证； 2．压力管道使用登记汇总表； 3．原始设计资料（包括压力管道的设计计算书、系统图、平面布置图、工艺流程图、轴侧图等）； 4．管道制造安装资料（包括压力管道竣工图、竣工验收资料、管道材质证明书、管道元件明细表和出厂合格证和质量证明、管道安装工艺文件、压力管道安装质量证明书及监督检验报告等）。 5．使用资料 (1) 压力管道的运行记录（包括生产周期、累计运行时间、主要工艺 参数工作压力、工作温度波动范围等）；
天然气管道防腐
景县天然气综合利用一期工程防腐施工方案 河北建设集团有限公司 2010年12月7日
一、工程概况 景县天然气综合利用一期工程，长输管线线路总长度约45km，管道管径Ф273，设计温度0℃-25℃，钢管材质为L360NB螺旋缝埋弧焊管为线路主管，热煨弯管、重要穿越处等特殊地段及站内管道采用L360NB直缝埋弧焊钢管。 二、编制依据 GB50251—2003 《输气管道工程设计规范》 SY0401—98 《输油输气管道线路工程施工及验收规范》 GB50028—93 《城镇燃气设计规范》 SY/T0015.1—98 《原油和天然气输送管道跨越工程设计规范》SY/T4079—1995 《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》 SY/T0019—97 《埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范》 SY6516—2001 《石油工业电焊焊接作业安全规程》 SY4052 《油气管道焊接工艺评定方法》 SY/T0061—92 《埋地钢质管道外壁涂敷有机覆盖层技术规定》SY/T0407—97 《涂装前钢材表面预处理规范》 SY/T0413—2002 《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》 SY/T4109-2005 《石油天然气钢质管道无损检测》 GB50235—97 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50236—98 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》SY/T4071－1993 《管道向下焊接工艺规程》 SY/T4103-2006 《钢制管道焊接及验收》
SY50369－2006 《长输管道线路工程施工及验收规范》 三、施工机械以及人员 机械： 拖拉机 1台 W-3.0/5型空压机、 1台 柴油机 1台 喷砂罐 1个 烤枪 3套 剥离器 2个 电火花检漏仪 1台 人员： 司机 1名 机械操作员 1名 喷砂除锈 2名 现场防腐操作 2名 四、管口防腐 1、采用喷砂除锈方法对管口露铁表面进行除锈，并达到规范要求的除锈等级。喷砂除锈用砂为标准粒径的石英砂，潮湿的石英砂需经过炒制或晾晒处理。按要求将管口两侧防腐涂层200mm范围内的油污、泥土及其它污物清理干净。 2、喷砂除锈时，喷枪与管道轴线基本垂直，喷枪匀速沿管道轴线往复移动。包覆收缩套前，用环行加热器对防腐管预留头部分进行烘烤加热，加热温度符合产品说明书的有关规定。 五、热缩带（套）补口补伤 施工工艺：补口准备---管口清理---管口预热—管口表面处理—加热、测温—热缩带安装—自检 1、补口准备
金属管道腐蚀防护基础知识
金属管道腐蚀防护基础知识 1．什么叫金属腐蚀？ 金属腐蚀是金属与周围介质发生化学、电化学或物理作用成为金属化合物而受破坏的一种现象。 2．金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为哪几种？ 金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 3．常用的防腐措施有哪几种？ 常用的防腐措施有涂层、衬里、电法保护和缓蚀剂。 4．什么叫化学腐蚀？ 化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。 化学腐蚀又可分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。 5．什么叫电化学腐蚀？ 电化学腐蚀是指金属与电解质因发生电化学反应而产生破坏的现象。 6．缝隙腐蚀是如何产生的？ 许多金属构件是由螺钉、铆、焊等方式连接的，在这些连接件或焊接接头缺陷处可能出现狭窄的缝隙，其缝宽（一般在0.025~0.1mm）足以 使电解质溶液进入，使缝内金属与缝外金属构成短路原电池，并且在缝内发生强烈的腐蚀，这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。 7．什么是点腐蚀？ 点腐蚀是指腐蚀集中于金属表面的局部区域范围内，并深入到金属内部的孔状腐蚀形态。 8．点蚀和坑蚀各有什么特征？ 点蚀：坑孔直径小于深度；坑蚀：坑孔直径大于深度。 9．什么是应力腐蚀，应力腐蚀按腐蚀机理可分为几种？ 由残余或外加拉应力导致的应变和腐蚀联合作用所产生的材料破坏过
程称为应力腐蚀。应力腐蚀按腐蚀机理可分为：（1）阳极溶解（2）氢致开裂。 10．腐蚀疲劳的定义？ 金属在腐蚀的环境中与交变应力的协同作用下引起材料的破坏，称为腐蚀疲劳。 11．氧浓差腐蚀是如何产生的？ 地下管道最常见的腐蚀现象是氧浓差电池。由于在管道的不同部位氧的浓度不同，在贫氧的部位管道的自然电位（非平衡电位）低，是腐蚀原电池的阳极，其阳极溶解速度明显大于其余表面的阳极溶解速度，故遭受腐蚀。管道通过不同性质土壤交接处时，粘土段贫氧，易发生腐蚀，特别是在两种土壤的交接处或埋地管道靠近出土端的部位腐蚀最严重。对储油罐来讲，氧浓差主要表现在罐底板与砂基接触不良，还有罐周和罐中心部位的透气性差别，中心部位氧浓度低，成为阳极被腐蚀。 12．什么是细菌腐蚀？它是如何产生的？ 细菌腐蚀是当金属在含有硫酸盐的土壤中腐蚀时，阴极反应的氢将硫酸盐还原为硫化物，硫酸盐还原菌利用反应的能量进行繁殖从而加速金属腐蚀的现象。 在某些缺氧的土壤中含有硫酸盐时,硫酸盐还原细菌就会繁殖起来,它们在代谢过程中需要氢或某些还原物质将硫酸盐还原为硫化物利用反应的能量而繁殖。 SO42-+8H→S2-+4H2O 由于硫酸盐及其它H+的存在，金属在土壤中腐蚀过程的阴极反应有原子态氢产生。在土壤中它附在金属表面上，不能连续地成为气泡逸出，就会发生阴极极化，使腐蚀过程明显减慢。但硫酸还有菌的存在，恰好给原子氢找到了出路，把SO42-还原成S2-，再与Fe2+化合生成黑色的FeS沉积物。当土壤pH值在5~9，温度在25~30℃时，最有利于细菌的繁殖。 13．电偶腐蚀是怎样产生的？ 当两种具有不同电极电位的金属或合金互相接触，并处于电解质溶液之中时，电极电位较负的金属不断腐蚀，而电极电位较正的金属却得到了保护，这种腐蚀称为电偶腐蚀。
液氨储罐的腐蚀与防护
液氨储罐的腐蚀与防护集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
银川能源学院 过程设备腐蚀与防护腐蚀分析报告
目录
液氨储罐的腐蚀与防护 摘要 氨是一种重要的化工产品和工业原料,广泛应用于炼油、化工、农业、制药、制冷等工业。为便于储存和运输,合成氨厂生产的产品氨通常是将氨气加压或降温处理成液氨,液氨储罐作为一种特殊的压力容器,在这些行业也广泛使。 关键词液氨储罐腐蚀防护 1.液氨储罐的危害 液氨储罐作为一种特殊的压力容器在合成氨厂中使用十分广泛。多年来的实践发现,液 氨储罐很少发生强度破坏,大多数是由腐蚀裂纹引起的腐蚀破坏。液氨储罐容易发生应力腐蚀，将会导致储罐爆炸。 2.液氨的性质 氨作为化工产品集工业原料,广泛应用工业之中，氨无色气体，有特异的刺激臭味，易于液化，在20℃下891kPa即可发升液化，并放出大量的热；在温度变化时，液氨体积变化系数很大，液氨相对密度0.771，液氨的熔点为-77.7℃，沸点为-33.35℃，液氨临界温度 132.44℃，液氨蒸气相对密度达到0.597。 3.液氨储罐的腐蚀特征 通过对各类液氨储罐的开罐检查发现,储罐内表面焊缝区的腐蚀裂纹比较严重,且多数出现在环焊缝上,裂纹断口没有塑性变形,呈现出典型的脆性裂纹特征。裂纹多数为浅而长的表面裂纹,且有明显的分支,主干裂纹与焊缝方向垂直,尤其在手工电弧焊的引弧处和收弧处、T 型接头处及封头环缝与筒体纵焊缝交叉部位,裂纹更严重。磁粉检测发现,焊缝裂纹呈树枝状,主干裂纹多呈线性,分支较短,端部较尖锐,根部稍宽。 4.液氨储罐腐蚀分析 储罐里面的液氨是经过加压或降温而转化成的液化气,它的操作压力就是大气温度下的 饱和蒸气压。操作温度和操作压力随气候变化而波动。《压力容器安全技术监察规程》规定,无保温或保冷、盛装低压液化气体的常温储罐,设计温度均取50℃,最高工作压力取所装介 质在50℃时的饱和蒸气压力。而广东地区夏天的最高室温一般不会超过40℃,40℃下氨的饱和蒸气压为1.55MPa,通常操作压力为0.8~1.2MPa,故储罐一般不会因超载而发生强度破坏。
管道的腐蚀与防护方法(新版)
管道的腐蚀与防护方法(新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0382
管道的腐蚀与防护方法(新版) 一、碱线腐蚀与防护 1．概况 大庆石化总厂炼油厂输转车间81单元碱管道用于向生产装置提供浓度30%～40%的碱液，管道材质为碳钢，连接采用焊接方式，工作压力为0.6～0.7Mpa,工作方式为间歇式。冬季操作时需用0.3Mpa 压力的蒸气伴热，由于碱液温度高，造成管道焊口开裂，碱液经常泄漏，生产很被动。同时泄漏出的碱液腐蚀其它管道，每年维修费用很大，这种现象94年前一直没有得到解决。 2．腐蚀原因分析 普通碳钢在碱液中会形成一层以Fe３ O４
或Fe２ O３ 为主要成分的表面膜，同时由于晶界上有碳化物和氮化物析出，使晶界上的表面膜不稳定，易溶解。在外应力的作用下产生了晶界裂纹，使新暴露出来的铁产生FeO2 － 的选择性溶解，形成应力腐蚀。 碳钢在NaOH溶液浓度5%以上的全部浓度范围都可能产生碱脆，而以30%左右的浓度最危险，发生碱脆的最低温度为50℃，在沸点附近的高温区最易发生。见图一。 管道使用过程中，夏季或管道不加热时，浓度在30～40%的碱液不发生碱脆；而在冬季，管道加热时，温度超过50℃，碱浓度仍为30～40%时则发生碱脆，因为实际碱管道在加热的情况下往往都高于50℃。 另外，碱性溶液只有在非常富集的情况下，才会通过如下反应溶解铁：